Como calcular a capacidade de calor

Capacidade de calor mede quanta energia você precisa adicionar algo para torná-lo um grau mais quente. Encontrar a capacidade de calor de algo se resume a uma fórmula simples - basta dividir a quantidade de energia térmica fornecida pela mudança de temperatura para determinar quanta energia era necessária por grau. Todo material do mundo tem uma capacidade de calor diferente.(Fonte: Standard 10 Física Book)

Fórmula:Capacidade de calor = (energia térmica fornecida) / (aumento da temperatura)

Passos

Método 1 de 2:
Calculando a capacidade de calor de um objeto
  1. Imagem intitulada Calcular Capacidade de Calor Passo 1
1. Conheça a fórmula de capacidade de calor. A capacidade de calor de um objeto pode ser calculada dividindo a quantidade de energia térmica fornecida (e) pela mudança correspondente na temperatura (t). Nossa equação é: Capacidade de aquecimento = E / T.
  • Exemplo: leva 2000 joules de energia para aquecer um bloco de 5 graus Celsius - qual é a capacidade de calor do bloco?
  • Capacidade de aquecimento = E / T
  • Capacidade de Calor = 2000 Joules / 5 C
  • Capacidade de calor = 400 joules por grau Celsius (J / C)
  • Imagem intitulada Calcular Capacidade de Calor Passo 2
    2. Encontre a diferença de temperatura para alterações de múltiplos graus. Por exemplo, se eu quiser saber a capacidade de calor de um bloco, e eu sei que leva 60 joules para aumentar a temperatura do bloco de 8 graus para 20 graus, eu preciso saber a diferença entre as duas temperaturas para obter o meu calor capacidade. Desde 20 - 8 = 12, a temperatura do bloco mudou em 12 graus.Portanto:
  • Capacidade de aquecimento = E / T
  • Capacidade de calor do bloco = 60 joules / (20c - 8c)
  • 60 joules / 12 c
  • Capacidade de calor do bloco = 5 j / c
  • Imagem intitulada Calcular Capacidade de Calor Passo 3
    3. Adicione as unidades apropriadas à sua resposta para dar significado. Uma capacidade de calor de 300 não significa nada se você não sabe como foi medido. A capacidade de calor é medida pela energia necessária por grau. Então, se medirmos a energia em Joules, e a mudança de temperatura em Celsius, nossa resposta final representará Quantos joules precisávamos por grau Celsius. Assim, representaríamos nossa resposta como 300 j / c, ou 300 joules por grau Celsius.
  • Se você medir energia térmica em calorias e temperatura em Kelvin, sua resposta final seria de 300 c / k.
  • Imagem intitulada Calcular capacidade de calor 4
    4. Saiba que esta equação funciona para refrigerar objetos também. Quando algo se torna dois graus mais frio, perde exatamente a mesma quantidade de calor que ganharia para se tornar 2 graus aquecedores. Assim, se você for perguntado, "Qual é a capacidade de calor de um objeto se perder 50 joules de energia e cai 5 graus Celsius," Você ainda pode usar nossa equação:
  • Capacidade de calor: 50J / 5C
  • Capacidade de aquecimento = 10 j / c
  • Método 2 de 2:
    Usando calor específico de um material
    1. Imagem intitulada Calcular Capacidade de Calor Passo 5
    1. Sabe que o calor específico refere-se à energia necessária para levantar um grama em um grau. Quando você encontra a capacidade de calor de uma unidade de algo (1 grama, 1 onça, 1 quilograma, etc), você encontrou calor específico deste objeto. Calor específico diz a você a quantidade de energia necessária para aumentar cada unidade de um grau. Por exemplo, é preciso .417 Joules para levantar 1 grama de água 1 grau Celsius. Então, o calor específico da água é .417 j / c por grama.
    • O calor específico de um material é constante. Isso significa que toda a água pura tem o mesmo calor específico-- .417 j / c.
  • Imagem intitulada Calcular Capacidade de Calor Passo 6
    2. Use a fórmula de capacidade de calor para encontrar o calor específico de um material. Encontrar é fácil, simplesmente divida sua resposta final pela massa do objeto. Isso diz-lhe quanta energia era necessidade de cada bit do objeto, como quantos joules altera a temperatura em apenas um grama de gelo.


  • Exemplo: "Eu tenho 100 gramas de gelo. Demora 406 joules para aumentar a temperatura do gelo de 2 graus Celsius - qual é o calor específico do gelo?"`
  • Capacidade de calor para 100g gelo = 406j / 2c
  • Capacidade de aquecimento para gelo 100g = 203 j / c
  • Capacidade de calor para ice 1g = 2.03 j / c por grama
  • Se você está confuso, pense nisso desta maneira - leva 2.03 Joules para levantar cada grama de gelo um grau. Então, se tivermos 100 gramas de gelo, precisamos de 100 vezes mais joules para aquecê-lo.
  • Imagem intitulada Calcular Capacidade de Calor Passo 7
    3. Use calor específico para encontrar a energia necessária para elevar qualquer material para qualquer temperatura. O calor específico de um material diz-lhe quanta energia é necessária para levantar uma unidade (geralmente 1 grama) um único grau. Para encontrar o calor necessário para levantar qualquer objeto para qualquer temperatura, nós simplesmente multiplicamos todas as peças juntas. Energia necessária = massa x calor específico x mudança de temperatura. A resposta está sempre em sua unidade de energia, como Joules.
  • Exemplo:" Se o calor específico do alumínio é .902 joules por grama, quantos joules levam para levantar 5 gramas de alumínio 2 graus Celsius?
  • Energia necessária = 5g x .902J / C X 2C
  • Energia necessária = 9.2 J
  • Imagem intitulada Calcular Capacidade de Calor Passo 8
    4. Conhecer o calor específico dos materiais comuns. Para ajudar a praticar, aprender os aquecimentos específicos comuns que você pode ver em um teste ou encontro na vida real. O que você pode aprender com eles?? Observe, por exemplo, que o calor específico dos metais é muito menor que a madeira - é por isso que uma colher de metal aquece mais rápido que a madeira, se deixada em uma xícara de chocolate quente. Calores específicos inferiores significam um objeto é mais rápido.
  • Água: 4.179 j / c
  • Ar: 1.01 j / c
  • Madeira: 1.76
  • Alumínio: .902 j / c
  • Ouro: .129 j / c
  • Ferro: .450
  • Vídeo

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    Pontas

    O S.eu. unidade de capacidade de calor é joules por kelvin, não apenas joules
  • A mudança de temperatura é representada pela temperatura da unidade delta não apenas a temperatura da unidade (digamos: 30 delta k não apenas 30k)
  • O calor (energia) deve estar em joule (s.eu.) [Recomendado]
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